数字孪生中的3D建模是什么样的
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数字孪生中的3D建模是什么样的

发布时间:2023/1/7 来源:杰索 1075

  对于数字孪生这个概念在不同行业的认知都不尽相同,有的行业认为数字孪生重点在于三维模型,有的行业认为在于物联网,还有部分认为是虚拟仿真模拟。相同的认知点在于数字孪生利用数字化建立一个和现实的物理世界一样高保真的模型,通过与物理世界信息交换进而在虚拟模型中进行模拟、监测、预估等进而对优化物理世界。

  BIM三维模型

  1、数据来源格式:RVT,FBX

  2、工艺流程

  BIM模型是专业建筑设计公司制作,由客户协调提供,我们按照业务要求进行“翻模”处理,最后得到符合要求的三维场景,具体流程如下:

  数据转换,将RVT或者FBX导入3D max进行编辑;

  构件合并,在3D max里面按元素类型或者名称,将BIM模型相同部件合并为一个物体,删除多余点线面;

  材质处理,将合并后的模型赋予材质纹理与UV参数;

  模型美化,在3D max里面将编辑后的模型导出,加载进引擎,针对材质属性(金属,瓷砖,木纹等)进行二次材质效果调整;

  倾斜三维模型

  1、数据来源格式:OSGB,OBJ

  2、工艺流程

  单体化模型:针对需要对建筑设备等进行设备挂接的情况,需要对倾斜模型进行单体化分割,对建筑面外立面扭曲进行拉平处理,保证边界横平竖直等;

  无需单体化模型:模型数据直接进引擎,制作简单的材质优化以及设备、过程等数据的叠加;

  CAD三维数据

  1、数据来源格式:MAX,OBJ,FBX

  2、工艺流程

  二维数据预处理,CAD格式的地形图是三维建模的依据,对地形图中非关键要素的点、线、注记、填充图案等信息,通过删除或图层隐藏等方式进行简化处理;

  原始三维模型构建,通过3Dmax软件快速勾画建筑物的轮廓线,构建建筑白模以及通过现场照采集进行真实纹理贴图;

  三维模型美化,将贴图完成的模型导出,加载进引擎,配合平台模拟光照环境,对场景材质纹理进行二次编辑;

  模型场景分级

  在基础三维数据生产上,都市圈面向不同的应用场景提供了L1、L2、L3、L4四个细节层次的数据服务,分别对应体块模型,基础模型,标准模型与精细模型。

  L1(体块模型)

  体块模型的基底轮廓线基于公开渠道获取的1:500、1:1000、1:2000等比例尺地形图中建筑物的基底轮廓线直接生成,并与地形图保持一致;

  体块模型可依据地形、道路、水系、建筑物基底的几何形状及建筑高度生成几何模型,材质使用单色表示;

  体块模型中的地形模型基于开放获取的DEM数据构建地形起伏,材质上采用伪彩色着色;

  该版本数据都市圈只负责数据加工建模,不保证原始数据采集的真实性和现势性;

  L2(基础模型)

  基础模型几何结构数据的生产方式和L1一致,L2版本数据增加了材质贴图,在数据生产上会从都市圈数十年生产积累的材质库中选择近似纹理进行贴图表达;

  基础模型中的地形模型在L1地形的基础上选择仿真贴图或者公开渠道获取的影像进行贴图,增加真实感;

  该版本数据都市圈只负责数据加工建模,不保证原始数据采集的真实性和现势性;

  L3(标准模型)

  标准模型用于生产的原始几何数据来自目标区域CAD格式的竣工图纸,纹理数据来自现场采集,可真实、准确的反映物体的各部位几何特征、样式、高度、分布、位置、质地、色彩及纹理等,对于图纸和现状不一致的部分会进行现场核实修正;

  针对所属区域不具备原始CAD的情况,会基于现势性较好的高清影像进行现场几何数据的提取和建模;

  标准版本中的地形模型原始数据来自公开渠道获取数据,可为反映地形起伏特征、地表形态,对于山体可以采用真实影像贴图;

  L4(精细模型)

  精细模型根据现场空间的CAD竣工图纸和外业采集的纹理信息精细建模,可真实并准确地反映物体的各部位几何特征、样式、高度、分布、位置、质地、色彩及纹理等,纹理贴图要求细节清晰,高度精度不低于模型自身高度的5%,对于图纸和现状不一致的部分会进行现场核实修正;

  针对所属区域不具备原始CAD的情况,会基于现势性较好的高清影像进行现场几何数据的提取和建模;

  精细模型可以精确反映建筑的立面、屋顶结构,尤其是针对附属设施以及工业生产的设备都进行细节的建模;

  精细版本地形模型原始数据来自公开渠道获取数据,可为反映地形起伏特征、地表形态,对于山体可以采用真实影像贴图;

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